城市生活垃圾回收网络优化探究.pdf

摘要目前,城市生活垃圾成为困扰我国大多数城市健康发展的痼疾。与国外相关国家相比,我国垃圾回收处理模式存在资源化程度低、处理方式单一等弊端,很多城市在积极探索新的垃圾回收模式。鉴于中国与巴西国情比较接近,巴西的塞普利模式具有较高参考意义。从文献阅读来看,。基于此背景下,本文提出如何在混合回收、集中分拣的回收模式下构建城市生活垃圾回收网络的决策问题:本文介绍了研究背景,从国内外实践和文献综述两方面阐述城市生活垃圾回收的现状,针对当前我国实践和研究中存在的问题,提出文章的主要研究内容,并阐述本文的研究意义。在阐明城市生活垃圾的基础上,分析城市生活垃圾回收物流和回收网络构建的原则、内容、构成要素,并介绍典型的垃圾回收网络构建模型和垃圾收集车辆路径模型,为本文的数学建模奠定理论基础。文章借鉴巴西塞普利回收模式,提出构建具有分拣中心的城市生活垃圾回收网络,通过分拣中心实现垃圾的分类回收。由于城市生活垃圾回收网络问题涉及到设施选址和收集车辆路径优化问题,本文将两者典型的数学模型结合起来,并将各种假设条件抽象成数学约束,最终建成城市生活垃圾回收网络数学模型。文中构建的城市生活垃圾回收网络模型的主要特点是:综合考虑了垃圾的分类回收、典型的设施选址问题和垃圾收集车辆路径问题。针对模型具有难解性,文章提出串行运行禁忌搜索算法和遗传算法来求解模型,即先用禁忌搜索算法求解各种分拣中心组合下的车辆路径优化问题,并保存结果,然后用遗传算法求解选址问题,遗传算法中评价染色体时涉及到车辆路径优化问题时,直接调用之前计算结果。本文选取一个算例对所建模型和算法进行测试。算例结果表明模型的可行性和算法的优良性。进而分析模型的收运成本和算法参数灵敏度,实验表明收集成本和运输总成本对总成本影响较大,而算法参数对总成本影响不明显,说明算法对参数变化具有较强的鲁棒性。关键词:城市生活垃圾;网络构建;选址路径优化:禁忌搜索算法;遗传算法城市生活垃圾回收网络优化研究Ⅱ
—!!!—琈,琣琺甌瑂,.,瓼..,琧,,,————●●瘛!!!馹●——!!!猒2局谩V闽臼钅俊!!!!猒●—●———猒猯●馹!!C癬昌詈昌暑昌■——一
,瓻甌.;籊城市生活垃圾回收网络优化研究甌瑃、,;
插图索引图研究技术路线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图广义城市生活垃圾回收物流⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图城市生活垃圾回收物流流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图禁忌搜索算法流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图城市垃圾回收网络运作方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图算法流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图垃圾收运线路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图目标函数收敛情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图单位收集成本对总成本和收集行驶距离的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.参数变化的灵敏度分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.参数变化的灵敏度分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图遗传算法流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图城市生活垃圾分类回收网络示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图染色体编码示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图垃圾生产点、待选设施和回收工厂位置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图单位运输成本对总成本的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图垃圾参数对总成本的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图
附表索引喙厮惴ń樯苡胛南妆怼表国外城市垃圾网络构建问题研究相关文献表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表国内城市垃圾网络构建问题研究相关文献表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表我国部分城市的城市生活垃圾组成部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表根据城市生活垃圾资源化特性分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表垃圾产生点的坐标及日垃圾产生量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表算法参数设定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表单位收集成本灵敏度分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表单位运输成本灵敏度分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..参数变化的实验结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表问浠氖笛榻峁表表城市生活垃圾回收物流的特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。表待选相关设施坐标及回收工厂的坐标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯